KR20130059318A - 선회류 형성체 및 비접촉 반송 장치 - Google Patents

선회류 형성체 및 비접촉 반송 장치 Download PDF

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KR20130059318A
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코이치 츠노다
타카히로 야스다
코지 마츠모토
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Abstract

비접촉 반송 장치의 제조 비용을 저감하고, 피반송물의 부상 높이의 정밀도의 저하를 방지할 수 있는 선회류 형성체 및 비접촉 반송 장치를 제공한다.
표면측에 개구하는, 평면에서 보아 원형인 구멍부(1b)를 가지는 보울 형상의 본체(1a)와, 본체의 구멍부를 형성하는 내표면에 개구하는 유체 분출구(1k)와, 본체의 외표면에 개구하고, 유체 분출구와 연통하는 유체 취입구(1l)를 구비하고, 유체 분출구로부터 유체를 분출함으로써, 본체의 표면측에 표면으로부터 떨어지는 방향을 향하는 상승 선회류를 발생시키는 선회류 형성체(1) 등. 이 선회류 형성체(1)와, 평면에서 보아 반대 방향의 선회류를 발생시키는 선회류 형성체(4)를 기체(2)의 반송면(2a)에 2개 이상 배치하여 비접촉 반송 장치를 구성할 수 있고, 선회류 형성체를 기체의 반송면에 형성한 오목부(수용부(2b))에 수용할 수 있다.

Description

선회류 형성체 및 비접촉 반송 장치{SWIRL FLOW FORMING BODY AND CONTACTLESS CONVEYANCE DEVICE}
본 발명은 선회류(旋回流) 형성체 및 이 선회류 형성체를 사용한 비접촉 반송 장치에 관한 것으로, 특히 대형의 액정 디스플레이(LCD)나 플라즈마 디스플레이(PDP) 등의 FPD(플랫 패널 디스플레이)나 태양 전지 패널(솔라 패널) 등의 생산에 사용되는 레일 형상의 비접촉 반송 장치, 및 이 비접촉 반송 장치를 구성하는 선회류 형성체에 관한 것이다.
종래, FPD나 태양 전지 패널 등의 생산시에 1장의 패널을 대형화함으로써 생산 효율을 올리는 방법이 채용되어 있다. 예를 들면, 액정 유리의 경우에는 제10세대이며 2850×3050×0.7mm의 크기가 된다. 그 때문에, 종래와 같이, 복수개 늘어놓은 롤러 위에 액정 유리를 싣고 굴림 반송하면, 롤러를 지지하는 샤프트의 휨이나 롤러 높이의 불균일에 의해 액정 유리에 국부적으로 강한 힘이 작용하여, 액정 유리를 상처입힐 우려가 있다.
상기 롤러에 의한 굴림 반송 장치는 이 장치와 패널이 비접촉일 것이 요구되고, 예를 들면 FPD의 프로세스 공정에서는 채용할 수 없으며, 최근에 있어서는 공기 부상의 반송 장치가 채용되기 시작하고 있다. 비접촉 반송 장치로서 판형상의 레일의 일부에 다공질 재료를 사용하고, 급기 경로와 연통시켜 급기함으로써, 분출 공기에 의해 FPD를 부상 반송하는 장치가 존재한다. 그러나, 이 장치를 사용하면, FPD가 상하 방향으로 움직이면서 부유하는 것 같은 상태가 되기 때문에, 반송 공정에 사용하는 것은 가능하지만, 예를 들면 30~50μm의 고정밀도의 부상 높이가 요구되는 프로세스 공정에는 채용할 수 없다.
또, 상기 다공질 재료를 사용한 판형상의 레일에 진공 형성용의 구멍을 설치하면, 장치의 구성이 복잡해지고, 장치 자체가 고액이 됨과 아울러, 부상 높이를 고정밀도로 유지하기 위해서 급기압을 높게 하면, 고강성 공기의 압축성에 관련된 자려진동이 발생하여, 부상 높이를 고정밀도로 유지할 수 없다는 문제가 있었다.
또한, 다공질 재료 대신에 오리피스(소직경의 구멍)를 진공 형성용의 구멍과 교대로 뚫어 설치한 장치도 존재하지만, 오리피스로부터의 강한 분출 공기로 정전기가 발생하거나, 클린룸의 환경을 어지럽히거나, 소비 유량이 커져 운전 비용이 급등한다는 문제가 있었다.
그래서, 특허문헌 1에는 유체 유량 및 에너지 소비량이 적고, 부상 높이를 고정밀도로 유지할 수 있는 비접촉 반송 장치로서, 유체 분출구로부터 유체를 분출시킴으로써, 링형상 부재의 표면측으로부터 떨어지는 방향을 향하는 선회류를 발생시킴과 아울러, 링형상 부재의 표면측의 개구부 근방에 이면 방향으로의 유체 흐름을 발생시키는 선회류 형성체를 기체의 반송면에 2개 이상 구비하는 비접촉 반송 장치가 제안되어 있다.
국제공개 제2009/119377호 팜플렛
상기 특허문헌 1에 기재된 비접촉 반송 장치에서는 기체의 반송면에 형성한 오목부에 선회류 형성체를 수용하고, 이 선회류 형성체의 외주면을 오목부의 주위에 돌출설치된 돋움부에 의해 코킹 접합하기 때문에, 기체에 대한 선회류 형성체의 장착에 장시간을 필요로 하여 비접촉 반송 장치의 제조 비용의 상승으로 이어짐과 아울러, 선회류 형성체를 기체에 코킹 접합할 때에, 선회류 형성체의 부착 각도에 불균일을 발생시키거나, 선회류 형성체나 기체(레일)에 휨이 발생하거나 하여 피반송물의 부상 높이의 정밀도가 저하될 우려가 있다는 문제가 있었다.
그래서, 본 발명은 상기 종래 기술에서의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 비접촉 반송 장치의 제조 비용을 저감하고, 피반송물의 부상 높이의 정밀도의 저하를 방지할 수 있는 선회류 형성체, 및 이 선회류 형성체를 사용한 비접촉 반송 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 선회류 형성체로서, 표면측에 개구하는, 평면에서 보아 원형인 구멍부를 가지는 보울(bowl) 형상(椀狀)의 본체와, 이 본체의 상기 구멍부를 형성하는 내표면에 개구하는 유체 분출구와, 상기 본체의 외표면에 개구하고, 상기 유체 분출구와 연통하는 유체 취입구를 구비하고, 상기 유체 분출구로부터 유체를 분출함으로써, 상기 본체의 표면측에 이 표면으로부터 떨어지는 방향을 향하는 상승 선회류를 발생시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 선회류 형성체는 보울 형상의 본체의 내표면에 유체 분출구를 개구시키고, 외표면에 유체 분출구와 연통하는 유체 취입구를 구비하기 때문에, 이 선회류 형성체를 기체의 오목부 등에 수용하고, 유체 취입구로부터 유체를 취입함으로써, 간단히 비접촉 반송 장치를 구성할 수 있고, 비접촉 반송 장치의 제조 비용을 낮게 억제할 수 있다. 또, 이 선회류 형성체를 기체에 장착함에 있어서, 이 선회류 형성체의 본체의 외표면을 기체의 수용부의 내표면에 압입함으로써, 이 본체의 외표면과 기체의 수용부의 내표면 사이에 유체의 누설을 발생시키지 않고 이 선회류 형성체를 상기 기체에 장착할 수 있다.
또 상기 선회류 형성체에 있어서, 상기 본체는 바닥면에 돌출부를 구비함과 아울러, 상기 구멍부의 개구부의 외주 가장자리에 일체로 형성된 환형상 플랜지부를 구비하고, 이 환형상 플랜지부의 외주면으로부터 상기 바닥면측을 향하여 돌출하고, 선단에 걸음(係止) 돌기를 가지는 복수개의 돌출부를 구비할 수 있다. 이 구성에 의해, 선회류 형성체를 기체에 원터치로 장착할 수 있어, 제조 비용을 더욱 저감할 수 있다. 또, 선회류 형성체를 기체에 장착할 때에 종래와 같은 코킹 접합을 사용하지 않기 때문에, 선회류 형성체의 부착 각도에 불균일을 발생시키거나, 선회류 형성체 및 기체에 휨이 생기거나 하지 않기 때문에, 피반송물의 부상 높이의 정밀도를 높게 유지할 수 있다.
상기 선회류 형성체에 있어서, 상기 유체 분출구를 상기 구멍부의 원통 형상 내벽면에 이 원통 형상 내벽면의 접선 방향이고 이 구멍부의 중심을 끼우고 대각선 상의 서로 대향하는 위치에 형성된 오목부에, 각각 상기 구멍부의 원통 형상 내벽면측에 상기 개구부를 각각 반대 방향을 향하여 형성할 수 있다. 이와 같이, 이 오목부에 각각 반대 방향으로 개구하는 유체 분출구를 형성함으로써, 이 유체 분출구로부터 분출된 유체는 원통 형상 내벽면에 맞닿고, 이 구멍부에 우측 회전 방향 또는 좌측 회전 방향의 상승 선회류를 발생시킬 수 있다.
또 선회류 형성체는 폴리아세탈 수지 등의 열가소성 합성 수지로부터 일체 성형할 수 있고, 선회류 형성체의 제조 비용을 더욱 저감할 수 있다.
또한 본 발명은, 기체와, 이 기체의 반송면에 장착된 서로 평면에서 보아 반대 방향의 상승 선회류를 발생시키는 2개 이상의 선회류 형성체로 이루어지는 비접촉 반송 장치로서, 이 기체는 반송면에 개구하는, 평면에서 보아 원형인 복수개의 수용부와, 이 수용부의 바닥면과, 이 수용부의 원통 형상 내벽면에 이 수용부의 개구부의 직경보다 대직경의 띠형상(帶狀)의 원통 걸음 오목부를 구비하고, 상기 선회류 형성체의 상기 본체의 바닥면에 형성된 돌출부가 상기 기체의 수용부의 바닥면에 맞닿아 이 본체가 휨으로써, 상기 복수개의 걸음 돌기의 각각이 상기 기체의 원통 걸음 오목부에 수용되고, 이 본체가 원래의 형상으로 되돌아감으로써 상기 복수개의 걸음 돌기의 각각이 이 원통 걸음 오목부에 걸림과 아울러, 이 본체의 환형상 플랜지부의 외주면이 상기 기체의 수용부의 원통 형상 내벽면에 압입되어 끼워맞춰짐으로써 이 선회류 형성체가 상기 기체의 수용부에 장착되는 것을 특징으로 한다. 이 발명에 의하면, 구조가 간단하며, 제조 비용을 저감한 비접촉 반송 장치를 제공할 수 있다.
또, 상기 비접촉 반송 장치에 있어서, 1방향의 상승 선회류를 발생시키는 상기 선회류 형성체와 유체 흡입용의 구멍을 상기 기체의 폭방향을 따라 교대로 배치한 열과, 타방향의 상승 선회류를 발생시키는 상기 선회류 형성체와 유체 흡입용의 구멍을 상기 기체의 폭방향을 따라 교대로 배치한 열을, 이 기체의 길이 방향을 따라 교대로 배치함과 아울러, 이 기체의 폭방향 및 길이 방향에 위치하는 동일 방향으로 상승 선회류를 발생시키는 상기 선회류 형성체의 사이에, 상기 유체 흡입용의 구멍이 위치하도록 배열할 수 있다. 이 구성에 의해, 선회류 형성체로부터 흘러 퍼지는 면이 복수의 선회류 형성체에서 한면이 되고, 피반송물을 부상시키는 기준면이 기체의 반송면이 되기 때문에, 피반송물의 부상 높이를 고정밀도로 제어할 수 있음과 아울러, 유체 흡입용의 구멍에서 주위의 미량의 유체를 진공 흡착함으로써, 피반송물의 부상 높이를 고정밀도로 제어할 수 있고, 프로세스 공정 등에 적합하게 적용할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에 의하면, 비접촉 반송 장치의 제조 비용을 저감하고, 피반송물의 부상 높이의 정밀도의 저하를 방지할 수 있는 선회류 형성체, 및 이 선회류 형성체를 사용한 비접촉 반송 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 평면에서 보아 우측 회전 방향(시계 회전 방향)의 선회류를 발생시키는 선회류 형성체의 일 실시형태를 나타내는 도면이며, (a)는 정면도, (b)는 평면도, (c)는 저면도, (d)는 (b)의 A-A선 단면도, (e)는 (c)의 B부의 확대 단면도, (f)는 (d)의 C부의 확대 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 평면에서 보아 좌측 회전 방향(반시계 회전 방향)의 선회류를 발생시키는 선회류 형성체의 일 실시형태를 나타내는 도면이며, (a)는 정면도, (b)는 평면도, (c)는 저면도, (d)는 (c)의 D-D선 단면도, (e)는 (c)의 E부의 확대 단면도, (f)는 (d)의 F부의 확대 단면도이다.
도 3은 선회류 형성체를 장착하는 기체의 일 실시형태를 나타내는 도면이며, (a)는 평면도, (b)는 (a)의 G-G선 단면도이다.
도 4는 선회류 형성체를 장착하는 기체의 다른 실시형태를 나타내는 도면이며, (a)는 평면도, (b)는 (a)의 H-H선 단면도이다.
도 5는 도 1에 나타내는 선회류 형성체를 도 3에 나타내는 기체에 장착하는 요령을 설명하기 위한 단면도이며, (a)는 선회류 형성체 전체를 기체의 수용부의 바닥면에 밀어내린 상태, (b)는 선회류 형성체가 기체의 수용부에 장착된 상태를 나타낸다.
도 6은 도 1에 나타내는 선회류 형성체를 도 3에 나타내는 기체의 수용부에 장착한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 비접촉 반송 장치의 일 실시형태를 나타내는 평면도이며, (a)는 프로세스 공정용 비접촉 반송 장치의 일부를 나타내는 평면도, (b)는 반송 공정을 포함한 비접촉 반송 장치 전체를 나타내는 평면도이다.
도 8은 도 7에 나타내는 프로세스 공정용 비접촉 반송 장치를 나타내는 도면이며, (a)는 평면도, (b)는 (a)의 I-I선 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 반송 공정을 포함한 비접촉 반송 장치 전체의 다른 실시형태를 나타내는 평면도이다.
다음에, 본 발명의 실시형태에 대해서 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 이하의 설명에 있어서는, 반송용 유체로서 공기를 사용하고, 피반송물로서 액정 유리(이하, 「유리」라고 함)를 반송하는 경우를 예로 들어 설명한다.
도 1(a) 내지 도 1(f)는 본 발명에 따른 선회류 형성체에 있어서의 평면에서 보아 우측 회전 방향(시계 회전 방향)의 상승 선회류를 발생시키는 선회류 형성체(1)이며, 이 선회류 형성체(1)는 예를 들면 폴리아세탈 수지 등의 열가소성 합성 수지로부터 일체 성형된 보울 형상의 본체(1a)와, 본체(1a)의 내부에 위치함과 아울러 일방에 개구하는, 평면에서 보아 원형인 구멍부(1b)와, 본체(1a)에 형성되고, 이 구멍부(1b)의 개구부의 외주 가장자리에 일체로 형성된 환형상 플랜지부(1c)와, 이 환형상 플랜지부(1c)의 외주면(1d)으로부터 하방을 향하여 돌출하고, 선단에 걸음 돌기(1e)를 가지고 직경 방향으로 서로 대향하여 형성된 4개의 돌출부(1f)와, 본체(1a)의 바닥면(1g)의 중앙부에 있어서 이 바닥면(1g)으로부터 약간 하방으로 돌출하는 원통 형상의 돌출부(1h)와, 본체(1a)의 구멍부(1b)의 원통 형상 내벽면(1i)에 이 원통 형상 내벽면(1i)의 접선 방향이고 이 구멍부(1b)의 중심(O)을 끼우고 대각선 상의 서로 대향하는 위치에 형성된 오목부(1j, 1j)와, 각각의 오목부(1j)에 형성되고, 구멍부(1b)의 원통 형상 내벽면(1i)측을 향하여 각각 반대 방향으로 개구하는 공기의 분출구(1k, 1k)와, 분출구(1k)에 연통하고, 본체(1a)의 외주면에 개구하는 공기 취입구(1l, 1l)를 구비한다.
상기 선회류 형성체(1)는 공기 취입구(1l, 1l)를 통하여 각각 분출구(1k, 1k)로부터 분출된 공기가 본체(1a)의 구멍부(1b)의 원통 형상 내벽면(1i)에 맞닿음으로써, 평면에서 보아 우측 회전 방향의 상승 선회류(도 1(b) 중의 화살표 방향)를 발생시킨다.
도 2(a) 내지 도 2(f)는 본 발명에 따른 선회류 형성체에 있어서의 평면에서 보아 좌측 회전 방향의 상승 선회류를 발생시키는 선회류 형성체(4)이며, 이 선회류 형성체(4)는 상기 선회류 형성체(1)와 마찬가지로 예를 들면 폴리아세탈 수지 등의 열가소성 합성 수지로부터 일체 성형된 보울 형상의 본체(4a)와, 본체(4a)의 내부에 위치함과 아울러 일방에 개구하는, 평면에서 보아 원형인 구멍부(4b)와, 본체(4a)에 형성되고, 이 구멍부(4b)의 개구부의 외주 가장자리에 일체로 형성된 환형상 플랜지부(4c)와, 이 환형상 플랜지부(4c)의 외주면(4d)으로부터 하방을 향하여 돌출되고, 선단에 걸음 돌기(4e)를 가지고 직경 방향으로 서로 대향하여 형성된 4개의 돌출부(4f)와, 본체(4a)의 바닥면(4g)의 중앙부에 있어서 이 바닥면(4g)으로부터 약간 하방으로 돌출하는 원통 형상의 돌출부(4h)와, 본체(4a)의 구멍부(4b)의 원통 형상 내벽면(4i)에 이 내벽면(4i)의 접선 방향이고 이 구멍부(4b)의 중심(O)을 끼우고 대각선 상의 서로 대향하는 위치에 형성된 오목부(4j, 4j)와, 각각의 오목부(4j)에 형성되고, 이 구멍부(4b)의 원통 형상 내벽면(4i)측을 향하여 각각 반대 방향으로 개구하는 공기의 분출구(4k, 4k)와, 분출구(4k, 4k)에 연통하고, 본체(4a)의 외주면에 개구하는 공기 취입구(4l, 4l)를 구비한다.
상기 선회류 형성체(4)는 공기 취입구(4l, 4l)를 통하여 각각 분출구(4k, 4k)로부터 분출된 공기가 본체(4a)의 구멍부(4b)의 원통 형상 내벽면(4i)에 맞닿음으로써, 평면에서 보아 좌측 회전 방향의 상승 선회류(도 2(b)의 화살표 방향)를 발생시킨다.
상기 선회류 형성체(1 또는 4)가 장착되는 기체(2)는 도 3(a), (b)에 나타내는 바와 같이, 반송면(2a)에 뚫려 설치되고, 상면에 개구하는, 평면에서 보아 원형인 수용부(2b)와, 이 수용부(2b)의 바닥면(2d)과, 이 수용부(2b)의 원통 형상 내벽면(2c)에 수용부(2b)의 개구부의 직경보다 대직경으로 형성된 띠형상의 원통 형상 걸음 오목부(2e)와, 펌프(도시하지 않음)로부터 기체(2)의 길이 방향을 따라 형성된 공기 통로(2f)를 통하여 공급되는 공기를 수용부(2b)에 공급하는 관통 구멍(2g)을 구비한다.
기체(2)의 수용부(2b)에 선회류 형성체(1)를 장착하기 위해서는, 기체(2)의 수용부(2b)에 선회류 형성체(1)를 돌출부(1f)의 걸음 돌기(1e)측으로부터 삽입하고, 도 5(a)에 나타내는 바와 같이, 선회류 형성체(1)의 돌출부(1h)를 기체(2)의 수용부(2b)의 바닥면(2d)에 맞닿게 한 후, 선회류 형성체(1)를 밀어내리면, 본체(1a)가 휘어서 걸음 돌기(1e)가 띠형상의 원통 형상 걸음 오목부(2e)에 삽입된다. 그 후, 선회류 형성체(1)의 하방으로의 압압력을 해제하면, 도 5(b)에 나타내는 바와 같이 본체(1a)가 원래의 형상으로 되돌아가, 선회류 형성체(1)의 걸음 돌기(1e)가 기체(2)의 원통 형상 걸음 오목부(2e)에 걸린 상태로 선회류 형성체(1)가 기체(2)에 강고하게 고착된다. 이 때, 선회류 형성체(1)의 본체(1a)의 환형상 플랜지부(1c)의 외주면(1d)은 기체(2)의 수용부(2b)의 원통 형상 내벽면(2c)과 압입되어 끼워맞춰져 있으므로, 당해 압입 끼워맞춤부로부터의 공기의 누설이 방지된다. 또한, 선회류 형성체(4)를 기체(2)의 수용부(2b)에 장착하는 경우도, 상기 선회류 형성체(1)의 기체(2)의 수용부(2b)에 대한 장착 방법과 마찬가지의 방법으로 행해진다.
도 4(a), (b)는 선회류 형성체(1 또는 4)가 장착되는 기체(2)의 다른 실시형태를 나타내는 것으로, 반송면(2a)에 뚫려 설치되고, 상면에 개구하는, 평면에서 보아 원형인 수용부(2b)와, 이 수용부(2b)의 바닥면(2d)과, 이 수용부(2b)의 원통 형상 내벽면(2c)에 수용부(2b)의 개구부의 직경보다 대직경으로 형성된 띠형상의 원통 형상 걸음 오목부(2e)와, 펌프(도시하지 않음)로부터 기체(2)의 길이 방향을 따라 형성되고, 일부가 상기 수용부(2b)에 개구하는 공기 통로(2f)를 구비하고 있다. 이 도 4(a), (b)에 나타내는 기체(2)에 있어서는, 상기 도 3(a), (b)에 나타내는 기체(2)에 있어서의 공기 통로(2f)로부터 공기를 수용부(2b)에 공급하는 관통 구멍(2g)이 불필요하게 된다. 또한, 이 도 4(a), (b)에 나타내는 기체(2)에 대한 선회류 형성체(1 또는 4)의 장착 방법은 상기 도 5(a), (b)에서 설명한 장착 방법과 마찬가지이다.
다음에 상기 선회류 형성체(1)와, 이 선회류 형성체(1)를 장착한 기체(2)의 동작에 대해서 도 6을 참조하여 설명한다.
펌프(도시하지 않음)로부터 기체(2)의 공기 통로(2f)에 공급된 공기는 이 공기 통로(2f)에 연통하는 관통 구멍(2g)을 통하여 수용부(2b)에 공급되고, 수용부(2b)로부터 선회류 형성체(1)의 공기 취입구(1l, 1l)(도 1(e) 참조)를 통하여 각각 분출구(1k, 1k)로부터 구멍부(1b)에 분출한다. 분출된 공기는 구멍부(1b)의 원통 형상 내벽면(1i)에 맞닿고, 선회류 형성체(1)의 구멍부(1b)의 상방에 평면에서 보아 우측 회전 방향(시계 회전 방향)의 상승 선회류를 발생시켜, 이 상승 선회류로 피반송물인 유리(3)를 부상시킨다.
다음에 본 발명에 따른 비접촉 반송 장치의 일 실시형태에 대해서, 도 7 및 도 8을 참조하면서 설명한다.
도 7에 나타내는 비접촉 반송 장치(10)는 유리(3)를 비접촉으로 반송하기 위해서 사용되고, 2개의 반송 공정(11 및 13)과, 이들 반송 공정(11 및 13)에 끼워진 프로세스 공정(12)을 구비한다.
2개의 반송 공정(11 및 13)에서는 선회류 형성체(1) 및 이 선회류 형성체(1)와는 반대 방향의 선회류를 발생시키는 선회류 형성체(4)를, 기체(2)의 반송면(2a)에 2열에 걸쳐, 도 7의 지면 상에서 상하 좌우로 교대로 복수개 장착하여 구성한 비접촉 반송 장치(21)를 병렬로 3기 배치하고 있다. 또한, 도면을 보기 쉽게 하기 위해서 선회류 형성체(4)를 검게 칠하여 나타내고 있다.
한편, 프로세스 공정(12)에 있어서의 비접촉 반송 장치(32)는 도 7(a)에 나타내는 바와 같이, 평면에서 보아 우측 회전 방향의 상승 선회류를 발생시키는 선회류 형성체(1)와 미량의 공기를 흡입하는 유체 흡입용의 소직경 구멍(31)을 기체(2)의 폭방향을 따라 교대로 배치한 열과, 평면에서 보아 좌측 회전 방향의 상승 선회류를 발생시키는 선회류 형성체(4)와 미량의 공기를 흡입하는 유체 흡입용의 소직경 구멍(31)을 기체(2)의 폭방향을 따라 교대로 배치한 열이 이 기체(2)의 길이 방향을 따라 교대로 배치됨과 아울러 이 기체(2)의 폭방향 및 길이 방향에 인접하는 선회류 형성체(1, 1)의 사이 및 인접하는 선회류 형성체(4, 4)의 사이에 직경 1~2mm정도의 소직경 구멍(31)이 위치하도록 배열된 기체(2)를 구비하고 있다. 이 비접촉 반송 장치(32)는 도 7(b)에 나타내는 바와 같이 병렬로 3열 배치하여 구성된다.
다음에, 상기 프로세스 공정(12)에 있어서의 비접촉 반송 장치(32)의 상세 구조에 대해서, 도 8을 참조하면서 설명한다.
기체(2)의 반송면(2a)에 장착된 선회류 형성체(1 및 4)에는 기체(2)의 내부에 있어서 기체(2)의 길이 방향을 따라 뚫려 설치된 공기 통로(2f) 및 펌프(도시하지 않음)를 통하여 공기가 공급되고, 도 1(e)에 나타내는 선회류 형성체(1)의 분출구(1k, 1k) 및 도 2(e)에 나타내는 선회류 형성체(4)의 분출구(4k, 4k)로부터 구멍부(1b 및 4b)에 분출한다. 이들 분출구(1k, 1k 및 4k, 4k)로부터 분출된 공기는 이 구멍부(1b 및 4b)의 원통 형상 내벽면(1i 및 4i)에 맞닿음으로써, 이 선회류 형성체(1)는 구멍부(1b)의 상방에 평면에서 보아 우측 회전 방향의 상승 선회류를 발생하고, 또 선회류 형성체(4)는 구멍부(4b)의 상방에 평면에서 보아 좌측 회전 방향의 상승 선회류를 발생시킨다. 여기서, 도 8(b)에 나타내는 바와 같이, 각 공기 통로(2f)는 서로 연통 구멍(도시하지 않음)에 의해 연통하고 있기 때문에, 분출구(1k, 1k 및 4k, 4k)로부터의 공기의 분출량을 균일하게 유지할 수 있고, 유리(3)의 부상 높이를 균일하게 제어할 수 있다.
또, 기체(2)의 반송면(2a)에 개구하여 이 기체(2)의 폭방향 및 길이 방향에 인접하는 선회류 형성체(1과 1)의 사이, 및 인접하는 선회류 형성체(4와 4)의 사이에 위치하도록 배열된 직경 1~2mm정도의 소직경 구멍(31)은 도 8(b)에 나타내는 바와 같이 기체(2)의 길이 방향을 따라 뚫려 설치된 공기 통로(41)에 연통하고 있음과 아울러 이 공기 통로(41)는 연통 구멍(도시하지 않음)에 의해 연통하고 있다. 따라서, 소직경 구멍(31)은 선회류 형성체(1 및 4)의 주변의 공기를 진공 펌프(도시하지 않음)로 흡인함으로써, 소직경 구멍(31)으로부터의 공기의 흡인량을 균일하게 유지할 수 있고, 유리(3)의 부상 높이를 균일하고, 또한 고정밀도로 제어할 수 있다.
이와 같이 프로세스 공정에서의 비접촉 반송 장치(32)에 있어서는, 선회류 형성체(1) 및 선회류 형성체(4)의 분출구(1k, 1k 및 4k, 4k)로의 급기압에 의해 부상량을 크게 하는 작용과, 소직경 구멍(31)으로부터의 진공 흡착압에 의해 부상량을 작게 하는 작용의 양쪽 작용을 제어함으로써, 30~50μm의 피반송물의 부상 높이를 고정밀도로 제어할 수 있다.
다음에, 상기 구성을 가지는 비접촉 반송 장치(10)의 동작에 대해서, 도 7을 참조하여 설명한다.
반송 공정(11)에서의 비접촉 반송 장치(21)에 있어서 부상한 상태로, 별도 설치한 공기 분출 장치(도시하지 않음) 등에 의해 반송된 유리(3)는 프로세스 공정(12)에 있어서의 비접촉 반송 장치(32)에 들어가면 선회류 형성체(1 및 4)에 발생하는 상승 선회류에 의해 부상함과 아울러, 각 선회류 형성체 사이에 위치된 소직경 구멍(31)으로 주위의 미량의 공기를 진공 흡착함으로써, 유리(3)가 30~50μm의 부상 높이에 고정밀도로 제어되어, 각종 검사나 가공이 행해진다. 그 후, 유리(3)는 반송 공정(13)에서의 비접촉 반송 장치(21)에 있어서 부상한 상태로, 별도 설치한 공기 분출 장치 등에 의해 다음 공정으로 반송된다. 여기서, 0.7mm의 두께의 유리(3)를 도 7(b)에 나타낸 프로세스 공정(12)에 있어서 선회류 형성체(1, 4)의 구멍부(1b, 4b)의 직경 φ16mm, 분출구(1k, 4k)의 직경 0.35mm, 급기압 50kPa, 진공 흡착압 10kPa의 조건에서의 반송 상태에서는 유리(3)의 굴곡의 진폭을 30μm 이하로 억제할 수 있는 것에 대해, 전후의 반송 공정(11 및 13)에서는 유리(3)의 굴곡의 진폭은 100μm를 넘는 것이었다는 실험 결과를 얻고 있다.
도 9는 도 7(b)에 나타낸 비접촉 반송 장치(10)의 프로세스 공정(12)의 다른 실시형태를 나타내는 것으로, 이 프로세스 공정(12)에서는 병렬로 3기 배열한 비접촉 반송 장치(32)에 이 비접촉 반송 장치(32)와 인접하여 추가로 3기의 비접촉 반송 장치(32)를 배열한 것이다. 이 비접촉 반송 장치(32)를 2열 배열한 프로세스 공정(12)에 있어서는, 비접촉 반송 장치(32와 32)의 사이에서, 예를 들면 카메라 투과 체크 등의 작업이 행해진다.
또한, 상기 실시형태에 있어서는, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 선회류 형성체(1 및 4)의 구멍부(1b)에 오목부(1j 및 4j)를 설치하고, 오목부(1j 및 4j)에 분출구(1k 및 4k)를 형성했지만, 반드시 오목부(1j 및 4j)를 설치할 필요는 없고, 구멍부(1b)의 원통 형상 내벽면(1i 및 4i)에 직접 분출구(1k 및 4k)를 형성할 수도 있다.
또, 선회류 형성체(1 및 4)의 본체(1a 및 4a)의 환형상 플랜지부(1c 및 4c)의 외주면(1d 및 4d)에 걸음 돌기(1e 및 4e)를 가지는 돌출부(1f 및 4f)를 직경 방향으로 서로 대향하여 4개 연장 설치했지만, 돌출부(1f 및 4f)의 개수는 4개에 한정되지 않고, 3개 또는 5개 이상으로 할 수 있다. 또한, 선회류 형성체(1 및 4)를 기체(2)에 장착함에 있어서, 걸음 돌기(1e 및 4e)를 가지는 돌출부(1f 및 4f)를 사용하지 않고, 다른 걸음 구조를 채용할 수도 있다.
또한, 상기 각 실시형태에 있어서는, 유체로서 공기를 사용하는 경우에 대해서 설명했지만, 공기 이외의 질소 등의 프로세스 가스를 사용할 수도 있다.
1, 4…선회류 형성체
1a, 4a…본체
1b, 4b…구멍부
1c, 4c…환형상 플랜지부
1d, 4d…환형상 플랜지부의 외주면
1e, 4e…걸음 돌기
1f, 4f…돌출부
1g, 4g…바닥면
1h, 4h…돌출부
1i, 4i…원통 형상 내벽면
1j, 4j…오목부
1k, 4k…분출구
1l, 4l…공기 취입구
2…기체
2a…반송면
2b…수용부
2c…원통 형상 내벽면
2d…바닥면
2e…원통 걸음 오목부
2f…공기 통로
2g…관통 구멍
3…유리
10…비접촉 반송 장치
11, 13…반송 공정
12…프로세스 공정
21…비접촉 반송 장치
31…소직경 구멍
32…비접촉 반송 장치
41…공기 통로

Claims (6)

  1. 표면측에 개구하는, 평면에서 보아 원형인 구멍부를 가지는 보울 형상의 본체와,
    이 본체의 상기 구멍부를 형성하는 내표면에 개구하는 유체 분출구와,
    상기 본체의 외표면에 개구하고, 상기 유체 분출구와 연통하는 유체 취입구를 구비하고,
    상기 유체 분출구로부터 유체를 분출함으로써, 상기 본체의 표면측에 이 표면으로부터 떨어지는 방향을 향하는 상승 선회류를 발생시키는 것을 특징으로 하는 선회류 형성체.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 본체는 바닥면에 돌출부를 구비함과 아울러, 상기 구멍부의 개구부의 외주 가장자리에 일체로 형성된 환형상 플랜지부를 구비하고, 이 환형상 플랜지부의 외주면으로부터 상기 바닥면측을 향하여 돌출하고, 선단에 걸음 돌기를 가지는 복수개의 돌출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 선회류 형성체.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 유체 분출구는 상기 구멍부의 원통 형상 내벽면에 이 원통 형상 내벽면의 접선 방향이고 이 구멍부의 중심을 끼우고 대각선 상의 서로 대향하는 위치에 형성된 오목부에, 각각 상기 구멍부의 원통 형상 내벽면측에 상기 개구부가 각각 반대 방향을 향하여 형성되는 것을 특징으로 하는 선회류 형성체.
  4. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 이 선회류 형성체는 열가소성 합성 수지로부터 일체 성형되는 것을 특징으로 하는 선회류 형성체.
  5. 기체와, 이 기체의 반송면에 장착된 서로 평면에서 보아 반대 방향의 상승 선회류를 발생시키는 2개 이상의 선회류 형성체로 이루어지는 비접촉 반송 장치로서, 이 기체는 반송면에 개구하는, 평면에서 보아 원형인 복수개의 수용부와, 이 수용부의 바닥면과, 이 수용부의 원통 형상 내벽면에 이 수용부의 개구부의 직경보다 대직경의 띠형상의 원통 걸음 오목부를 구비하고, 상기 선회류 형성체는 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 선회류 형성체로서, 상기 본체의 바닥면에 형성된 돌출부가 상기 기체의 수용부의 바닥면에 맞닿아 이 본체가 휨으로써, 상기 복수개의 걸음 돌기의 각각이 상기 기체의 원통 걸음 오목부에 수용되고, 이 본체가 원래의 형상으로 되돌아감으로써 상기 복수개의 걸음 돌기의 각각이 이 원통 걸음 오목부에 걸림과 아울러, 이 본체의 환형상 플랜지부의 외주면이 상기 기체의 수용부의 원통 형상 내벽면에 압입되어 끼워맞춰짐으로써 이 선회류 형성체가 상기 기체의 수용부에 장착되는 것을 특징으로 하는 비접촉 반송 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 일방향의 상승 선회류를 발생시키는 상기 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 선회류 형성체와 유체 흡입용의 구멍을 상기 기체의 폭방향을 따라 교대로 배치한 열과, 타방향의 상승 선회류를 발생시키는 상기 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 선회류 형성체와 유체 흡입용의 구멍을 상기 기체의 폭방향을 따라 교대로 배치한 열이, 이 기체의 길이 방향을 따라 교대로 배치됨과 아울러, 이 기체의 폭방향 및 길이 방향에 위치하는 동일 방향으로 상승 선회류를 발생시키는 상기 선회류 형성체의 사이에, 상기 유체 흡입용의 구멍이 위치하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 비접촉 반송 장치.
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